期末综合测试
一、选择题(每小题2分，共24分)
1如图所示，是由微颗粒(1~50 nm)制备得到新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾。与此现象有关的判断正确的是 ( )
A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
C.“纳米纸”可阻止细菌分子做无规则运动
D.油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠
2下列说法正确的是 ( )
A.物体温度越高，所含有的热量越多
B.物体内能增大，一定是从外界吸收热量
C.北方冬天的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容小
D.物体吸收热量后，内能增加，但温度不一定升高
3如图所示是四冲程汽油机的剖面图，下列说法正确的是 ( )
A.做功时间越短，汽油机功率越大
B.功率越大，汽油机效率越高
C.使燃料燃烧更充分，可以提高燃料热值
D.若汽油机转速为 1 800 r/ min,则它每秒完成60个冲程
4“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。但是目前的技术尚不成熟，“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此，下列分析不正确的是 ( )
A.氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B.氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大
C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D.目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高
5关于导体和绝缘体，下列说法正确的是( )
A.人体、大地、石墨、食盐水溶液、煤油都是导体
B.绝缘体虽然不容易导电，但是能带电
C.绝缘体不容易导电是因为其没有电荷
D.导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
6给某型号电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S 和温控开关S ，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S 或温控开关S 断开，电烤箱就停止工作。下列电路符合要求的是( )
7如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作；过了一会儿，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。如果故障只发生在电阻R或灯L上，则下列判断中正确的是 ( )
电阻R一定断路
B.电阻R一定短路
C.灯L可能变亮
D.灯L的亮度可能不变
8如图所示电路，下列说法中正确的是 ( )
A.只闭合S 时，只有 R 接入电路工作
B.无论如何调节开关，R 与R 都不能串联
C.开关都闭合时，电流表示数最大
D.只闭合S 时，电压表示数为0
9小亮同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。已知压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小。以下电路中不符合要求的是 ( )
10 如图所示，电源电压和灯泡的电阻保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在某位置时，小灯泡正常发光，各电表都有示数。下列说法正确的是 ( )
A.将滑动变阻器的滑片向右移动，电流表 A 示数减小，A示数增大
B.再闭合开关S ，并将滑动变阻器的滑片移到最右端，电压表示数不变
C.再闭合开关S ，灯泡亮度不变
D.再闭合开关S ，不移动滑动变阻器的滑
片，电压表示数与电流表 A 示数的比值不变
11 如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是( )
A. t ~t 时间内物质a的温度不变，内能不变
B.如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C.温度从T 升高到T 时，a物质吸收的热量比b多
D. b的比热容大于c的比热容
12如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.5A”的字样(灯丝电阻不变)。 三个开关都闭合时，小灯泡L正常发光，电流表示数为 2 A。关于此电路下列说法错误的是 ( )
A.闭合S ，断开S 和S 时，电压表的示数为2.4 V
B.电源电压为6 V
C.电阻R 的阻值为4Ω
D.闭合S ,断开S 和S 时,电流表
的示数为0.5 A
二、填空题(每空2分，共24分)
13塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过 方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机 冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是 。
14炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3~5℃，这就是热岛效应，人们在小区内修建人工湖、喷水池，主要利用水的 大来调节气温。实验室有1.5kg酒精，测得其热值是3.0×10 J/ kg,从中取0.56kg酒精完全燃烧，释放的热量为 J。这些热量能让200 kg的水温度升高 [[c_{水}= 水未沸腾]。
15物理学中，用电阻来表示导体对电流的 作用的大小，图甲中A、B为两根横截面积相同的铜线，则A 铜线的电阻比 B 铜线的电阻 (填“大”或“小”)；如图乙是电位器的结构图，a、b、c是它的三个接线柱，若将 b、c接入电路，逆时针转动滑片时，电位器接入电路的电阻值 (填“变大”“不变”或“变小”)。
16在如图所示电路中，电源电压恒定， ，当只闭合开关S 时，电流表的示数为0.6A，则电源电压是 V。当闭合开关 S ，断开S 、S 时，电流表的示数为I ，当断开开关S 闭合S 、S ，电流表的示数为I ,则 为了保障电路的安全，不能同时闭合的开关是 。
三、作图题(5分)
17某保密室有两道门，关上一道门相当于闭合一个开关。只要有一道门没有关上红色和绿色的指示灯都会发光。当两道门都关上时，红灯会熄灭，只有绿灯会发光。请根据要求设计电路图并在虚线框内画出，将实物连接成符合要求的电路。(要求：连线不能交叉，线头接在接线柱上)
四、实验题(第18小题15分，第19小题18分，共33分)
18 某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔 2 min 记录一次温度。
(1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： 。
(2)纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示，为 ℃。
(3)实验中用 表示物质吸热的多少。
(4)某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化的关系图象，由图象可知 吸热能力强。已知水的比热容为 则煤油的比热容为 J/( kg·℃)。
19图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压恒为4.5V，定值电阻
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是 (假设电路只有一处故障)。
A.定值电阻R 短路
B.定值电阻R 断路
C.滑动变阻器R断路
D.滑动变阻器R短路
(3)排除故障后，闭合开关S进行实验，并将实验数据记录在下表中。
次数 一 二 三
U/V 3 2 1
I/A 0.3 0.2
实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻 R 两端的电压达到1 V 或1 V 以下。其原因可能是 。
A.定值电阻R 的阻值太小
B.电源电压太低
C.滑动变阻器R最大阻值太小
D.滑动变阻器R最大阻值太大
(4)解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为1 V时，电流表的示数如图丙所示，读数为 A。
(5)请根据实验记录的数据，在图丁中画出定值电阻R 的U-I图象。
(6)实验结论：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
五、计算题(14分)
20 如图(a)所示的电路，电源电压恒为10 V，电阻R 的阻值为20 Ω，滑动变阻器 R 标有“20Ω 2 A”字样,电流表的表盘如图(b)所示。闭合开关S，电流表的示数为1.5安。求：
(1)通过电阻R 的电流I ;
(2)滑动变阻器接入电路的阻值R ；
(3)移动滑动变阻器滑片 P的过程中，电流表示数的最大值 Imax和最小值 Imin。
刷速度
1. D 【解析】任何分子之间都有空隙，“纳米纸”的分子间空隙较小，选项 A说法不正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，选项B说法不正确；一切分子都在不停地做无规则运动，“纳米纸”不能阻止细菌分子做无规则运动，选项 C说法不正确；因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，选项D说法正确。
2. D 【解析】热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；物体内能增大，可能是外界对物体做功，不一定是从外界吸收热量，故B错误；北方冬天的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容大，故C错误；物体吸收热量后，内能增加，使物体状态发生变化，温度不一定升高，故D正确。
3. D 【解析】做功时间短，但不知道做功的多少，所以无法判断汽油机功率的大小，故A 错误；功率是反映机械做功快慢的物理量，热机效率是用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，热机效率与功率没有关系，故B错误；热值是燃料的一种特性，与燃料的燃烧情况无关，故C错误；汽油机在1个工作循环中，完成四个冲程，飞轮转2转,对外做功1次,1 800 r/ min=30 r/s,即该汽油机每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，故D正确。
4. D 【解析】氢气燃烧生成水，其燃烧无污染是最大的优点，这也是“水氢发动机”备受关注的原因之一，故A正确；氢气的热值高、密度小，所以氢气是发动机的一种理想燃料，故B正确；“水氢发动机”利用氢气燃烧释放的内能对外做功，从而推动机器运转，故C 正确；利用水制取氢气耗能高，即消耗其他形式的能量多于氢气燃烧释放的内能，且内能不可能全部转化为机械能，所以“水氢发动机”的效率较低，这也是它没有真正投入使用的重要原因，故D错误。故选D。
5. B
6. A 【解析】电烤箱设定好工作时间和温度，即闭合定时开关S 和温控开关S ，再闭合启动开关S，电烤箱开始工作。当达到了设定的工作时间或温度时，定时开关S 或温控开关S 断开，电烤箱就停止工作，故三个开关应该串联，故A 正确。
7. C 【解析】两电表一个示数变大，另一个示数变小，有两种可能：①电流表的示数变大，电压表的示数变小，则应该是电路中电阻R短路，导致总电阻变小，电压表的示数为零，而电路中电流增大，灯L变亮；②电压表的示数变大，电流表的示数变小，则应该是电路中电阻R断路，此时电路中电流为零，电流表的示数为零，电压表的示数为电源电压值，灯L不发光。由以上分析可得，A、B、D判断均错误，C判断正确。
8. C 【解析】只闭合S 时,电阻R 和R 串联,电压表测量R 两端的电压，电流表测量电路中的电流，故A、B错误。电流表测量的是干路电流，根据公式 电源电压一定，当电路中的总电阻最小时，电流最大；当开关都闭合时，电阻R 和灯泡并联，电阻R 被短路，此时电路中的总电阻最小，电流最大即电流表示数最大，故C正确。只闭合S 时，灯泡L和R 串联，电压表测量R 两端的电压，电压表示数不为0，故D错误。故选C。
9. D 【解析】A选项电路中压敏电阻与定值电阻并联，电流表测干路电流，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，并联电路总电阻减小，电源电压一定，所以干路电流增大，电流表示数增大，A符合要求；B选项电路中压敏电阻与定值电阻并联，电流表测通过压敏电阻的电流，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，而其两端电压一定，所以电流表示数增大，B符合要求；C选项电路中压敏电阻与定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，由串联分压特点可知，压敏电阻两端电压减小，所以定值电阻两端电压增大，电压表示数增大，C符合要求；D选项电路中压敏电阻与定值电阻串联，电压表测压敏电阻两端的电压，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小，由串联分压特点可知，压敏电阻两端电压减小，所以电压表示数减小，D不符合要求。故选D。
10. D 【解析】由图可知，闭合开关S，灯泡、滑动变阻器串联接入电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，两个电流表测量电路中的电流；将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，两个电流表示数都变小，故A错误；再闭合开关S ，灯泡被短路，不发光，并将滑动变阻器的滑片移到最右端，此时电压表测电源电压，则电压表示数变大，故B、C错误；再闭合开关S ，灯泡被短路，不移动滑动变阻器的滑片，根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表 A示数的比值为滑动变阻器连入电路的电阻，则比值不变，故D正确。故选D。
11. B 【解析】由图象知t ~t 时间内物质a的温度虽然不变，但在持续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q=cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B正确；因为加热装置相同，温度从T 升高到T 时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；用相同的加热装置对质量相同的b、c两种物质加热时，0~t 时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较少，由公式 可知，c的比热容大于b的比热容，故D 错误。
12. D 【解析】三个开关都闭合时，灯泡L与 R 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以电源电压U= 故B正确；三个开关都闭合时，通过灯泡的电流是0.5 A，通过R 的电流 0.5 A=1.5 A,电阻R 的阻值 4Ω,故C正确;闭合S ,断开S 和S 时,R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表的示数 故D错误；电压表的示数 2.4V,故A正确。
13.做功 做功 液化 【解析】小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，把机械能转化为内能，使瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过做功的方式改变瓶内气体的内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这是瓶内气体对瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能，内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以这一过程与内燃机的做功冲程的能量转化情况相同。瓶盖飞出的同时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口的水蒸气遇冷液化成小水珠。
14.比热容 1.68×10 20℃【解析】人们在小区内修建人工湖、喷水池，主要利用水的比热容大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，能有效调节气温。0.56kg 酒精(热值不变)完全燃烧释放的热量为 因为Q吸=Q放,这些热量能让200kg的水温度升高Δt=
15.阻碍 大 变大 【解析】导体对电流的阻碍作用的大小是用电阻来表示的；A、B是两根横截面积相同的铜线，即导体A、B的材料和横截面积相同，由题图甲可知A的长度大于B的长度，所以A 的电阻大于B的电阻；题图乙中，若将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，逆时针转动滑片时，电位器接入电路的电阻丝长度变长，即电位器接入电路的电阻值变大。
16.12 2:9 S 、S 【解析】如图所示,只闭合S 时，电路为 R 的简单电路，则电源电压 IR =0.6 A×20 Ω=12 V。当闭合开关S ,断开S ,S 时,R 与 R 串联,电流表示数为 当断开开关S 闭合S 、S ，R 与R 并联，电流表测干路电流，电流表示数为 所以 如果同时闭合S 、S ，电流将从电源正极出发不经过用电器直接回到负极，造成电源短路，故不能同时闭合的开关为 S 、S 。
17.如图所示
18.(1)没有控制液体的质量相同 (2)27 (3)加热时间 (4)水
【解析】(1)要探究不同物质的吸热能力，需要控制物质的质量相同，图甲两烧杯中液面相平，即液体的体积相同，由于液体的密度不相同，根据m=ρV可知液体的质量不相同，故图甲中的错误是没有控制液体的质量相同。(2)图乙中温度计的分度值为1℃，示数为27℃。(3)根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。(4)分析图象可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，水升高的温度小，由 可知，水的吸热能力强；由图丙可以看出，升高40 ℃，水要加热8分钟，煤油要加热4分钟，即升高相同的温度，煤油吸收的热量是水吸收的热量 ，根据 可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q吸成正比，故煤油的比热容
19.(1)如图1所示 (2)B (3)C (4)0.1 (5)如图2所示 (6)正比
【解析】(1)电压表的“3”接线柱已接入电路，需要把“-”接线柱接到定值电阻左边的接线柱上，使电压表并联在定值电阻两端。(2)闭合开关S后，发现电流表指针几乎没有偏转，说明电路总电阻很大或发生了断路，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外，说明电压表与电源两端连通，所以故障原因是定值电阻R 断路，导致电压表串联在电路中，故选B。(3)滑动变阻器与定值电阻串联，若电源电压一定，由串联电路的特点可知：定值电阻阻值越大，其两端电压越大，电压表示数越大，滑动变阻器两端电压越小；现在无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使定值电阻两端电压达到1V或1V以下，原因可能是定值电阻的阻值太大，也可能是因为滑动变阻器最大阻值太小，导致分压太小，还可能是电源电压太大，故选C。(4)由图丙可知，电流表选用的量程为0~0.6 A.分度值为0.02 A,所以电流表的示数为0.1 A。(5)根据表格中的数据以及(4)中得到的数据，利用描点连线的方法画出图象。(6)由U-I图象是一条过原点的直线可以得出结论：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
20.(1)0.5A (2)10Ω (3)2.5 A 1 A
【解析】(1)通过电阻R 的电流 0.5A。(2)通过滑动变阻器 R 的电流 1.5 A-0.5 A=1 A,滑动变阻器接入电路的阻值 (3)滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A，当过R 的电流为2 A时，R 接入电路的阻值为 移动滑动变阻器滑片 P 的过程中，电流表示数的最大值 当滑动变阻器全部电阻接入电路时，即 时，通过滑动变阻器的电流 则 0.5 A+0.5 A=1 A。
